CN107836910A - 一种可快速充放的自充垫 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可快速充放的自充垫,包括垫体,所述垫体外表层在垫体内形成可密闭的气密或水密囊体;所述可密闭囊体内设有在解除压力或束缚后会膨胀的填充物;所述可密闭囊体与外部的空气或液体通过一个或若干个比常规自充垫阀门大较多或大很多的开口相通,所述开口可通过卷起或折叠的方式进行的密封,在充气或充液时,解除填充物上的压力或束缚后垫体因膨胀而吸入外界流体;因所述开口比常规自充垫阀门要大较多或很多,吸入的瞬时流体量会比常规自充垫大很多从而实现快速充气或充液,在放气或排液时,将所述开口打开并将垫体内的流体自可密闭囊体末端向开口部位挤出;因所述开口比常规阀门大很多,排气或排液的速度也会比常规自充垫快很多。
Description
技术领域
本发明涉及一种自充气垫,尤其涉及一种可快速充放的自充气垫。
背景技术
通过向密闭囊体内充气或充液获得各种床、垫和衬等已被广泛应于日常生活、体育运动、工农业活动以及军队中。例如士兵或户外活动爱好者野营时使用的充气垫;家居或医疗中使用的气床、水床、坐垫、玩具等;救灾或救援中使用的浮床以及工农业生产中使用的缓冲垫等。
但是由于充放流体,特别是充气时,往往要用到各种不同的泵,给携带和使用带来了不同程度的不便之处。如果不使用各种充气泵或气筒而仅凭口吹,则由于垫体往往都比较大,对吹气者的肺活量、体力消耗和吹气后的舒适程度都构成了很大的挑战。
美国专利US9395007公布了一种不用泵而是仅凭在离进气口一定距离吹气就可较快地获得充气效果的方案;但该方案由于距离进气口较远吹气且垫体本身也较大,因此垫体的饱满度和坚挺程度不理想;而且对吹气者的肺活量、体力消耗和吹气后的舒适程度还是有相当程度的挑战。
目前,垫体内部自带膨胀物的自充垫,特别是自充气垫,已经被户外爱好者广泛地使用。其相比于一般的气垫,其优点在于不需使用气泵或气筒等装置进行充气也不一定要口吹,因此携带和使用都比较简单和方便。使用时,只要将自充气垫上的阀门打开即可通过其内部填充物的膨胀实现吸入气体进行充气,关闭阀门后即可使用。
但是,目前市场上可见的自充气垫的气嘴或阀门都做得比较小,其实际有效的气体通道最小截面积一般只有几平方毫米到几十平方毫米左右。充放气时能通过的瞬时气流流量较小,因此导致自动充气时间长,充得不饱满、排气慢、排气时间长或不能完全排气导致收纳体积过大等问题。同时,由于这些缺点的存在,导致自充气垫不能充分膨胀以及膨胀后的垫体厚度也受到一定程度限制,无法做成较厚的床或垫;同时也限制了密度更小的膨胀物(或膨胀力更小但膨胀率更高的膨胀物)的应用。
中国专利CN204427422U公布了“一种带有气密拉链阀的充气垫”可较好地解决快速充放气的问题,但是却存在以下几个明显的问题:水密或气密拉链自身的采购成本和安装成本均较高:长期使用后气密性能很容易降低,特别是在收纳、携带和/或压缩过程中经过卷(或折)以后,气密拉链的气密性和可靠性均会明显降低;另外,正如其专利说明书中所言,开合该拉链时要用很大的力气,容易损伤垫体、膨胀物和拉链本身。
中国专利CN202820476U公布了一种用“夹链密封条”进行密封的方案。该方案虽然也是通过大开口解决了快速充放气的问题,但是也同样存在制作成本高、密封可靠性低,特别是经过自充气垫收纳和使用过程中的反复挤压以后,极易使“夹链密封条”产生变形、扭曲和不能很好地配合等问题,最终导致产品的密封性和可靠性明显地降低。
因此,消费者需要一种可以兼具快速充放气、操作简单、收纳尺寸小、膨胀率大,压缩比高、密封可靠性高而且可长期反复使用的自充气垫。
发明内容
对上述现有技术的现状,本发明所要解决的技术问题在于提供一种充放气快、设计合理的快速充放气的自充气垫。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种可快速充放的自充垫,包括垫体和用于进出流体的开口,所述垫体的外表面为具有气密性或水密性的包覆层,所述包覆层在所述垫体内形成可密闭的囊体,所述囊体内填充有在解除施加在其上的压力或束缚后会膨胀的填充物,所述开口的大小为所述垫体主体最小横截面的0.1%到100倍之间,所述开口可通过卷起、折叠、捆扎、锁死、压紧或卡紧这些方式中的一种或若干种方式的组合进行密封。
进一步地,所述开口内设置有控制流体流向的膜阀。所述膜阀除了在流体进出时可起到防止流体倒流的作用之外,在所述开口被卷紧或折叠时,该膜阀也同时被卷起并被紧压以切断流体泄漏的通道;从而可进一步提高封口的气密性、水密性及密封的可靠性和持久性。该膜阀可为两头打通的管道结构,也可为可开合的片状膜阀结构。
进一步地,所述垫体边缘上设置有可拼接的孔眼、钮扣、锁扣、绑带、绳子或拉链等拼接手段的一种或若干种,以便可以将一个或多个不同垫体拼接起来做为更大的垫体或其它诸如帐篷、遮阳篷、浮排、船状物等特殊的形状进行使用。
进一步地,所述垫体上可设置有与垫体连成一体的或是可拆卸的枕头、收纳袋、固定装置、按摩装置、呼叫装置、传感器、反光条、泵或装饰物等的一种或若干种,以便适于在野营、旅行、家居、医疗、军事、救援或救灾等不同情况下的使用。
进一步地,所述垫体内的填充物为可抽卸结构,以便在填充物被抽出后将垫体包覆层做为薄垫、地席、防水垫、防水袋、提水袋和中空漂浮物等进行使用。
进一步地,所述可封闭囊体可为一个或多个。可封闭囊体可通过进一步卷紧开口以切断这些囊体间互相连通的通道的方式,被分隔为互不连通的、独立的、且容积相对要小的密闭囊体。这样就可提高囊体的饱满度,减少因囊体内部气体移位造成垫体承压部位变得过薄的可能性;并可以减少漏气风险,因为即便是某一个或几个封闭囊体出现漏气或漏液,还有其它的几个或多个封闭囊体可以继续发挥作用。
进一步地,所述自充垫上设置有阀门,以便在开口卷挤进入的流体太多的情况下可以放掉过多的流体、或在囊体压力不足时补充流体,以调整囊体的压力、饱满度、坚挺度等。
进一步地,可以通过所述开口或翻转出来的膜阀向垫体内补充吹气或补充充气以获得更大的囊体压力和更好的垫体承重能力。需要特别指出的是,该类补充吹气或补充充气不是一定要做的选项,而是给习惯了吹气法或体力许可的使用者一个符合现有的或传统使用方法的额外选项。此外:
因为垫体已经通过自身膨胀吸入了大部分的空气,因此所需补充或补吹的空气量是比较少的,不会对使用者的肺活量、体力消耗或吹气后的舒适感构成挑战。
因为垫体是通过对开口或通道内的额外空气进行挤压获得垫体内压力的增加,因此在补充或补吹空气的时候,不需要用大力吹。吹气者仅需在不会造成不适的情况下,将开口、通道或被翻转出来的阀膜吹鼓即可,不需要用大力吹。因此,不会对使用者的肺活量、体力消耗或吹气后的舒适感构成挑战。
进一步地,所述自充垫内的填充物上设有镂空结构,以便减轻垫体的自身重量和减小携带体积、提高使用舒适度或实现控制垫体外形等目的。
进一步地,所述自充垫囊体内的填充物在不同的部位可填充不同密度或承压能力不同的填充物,以便给人体的不同部位施加不同的接触压力,提高使用用者的舒适度或实现控制垫体外形等目的。
进一步地,不同的囊体可通过调整封入的流体量、补充充入流体、放掉一些已被封入的流体、使用不同密度或不同承压能力的填充物等的一种方式或若干种方式的组合调整相应囊体的压力、饱满度和使用舒适度。
进一步地,垫体的外形、垫体内填充物的密度和/或不同囊体的饱满度(承压能力)与人体纵向的生理弯曲和/或人体横向的头、颈、肩、背、腰、臀、大腿、小腿或足等部位的外轮廓相合或相对,使用者根据不同的使用情况和个人喜好调整各个部分的承压能力或软硬程度,获得最大的舒适度。在长途跋涉或劳累后休息时,有些人希望躺下后腰背部和/或小腿部受力多一点,有些人则正好相反,喜欢躺下后腰背部和/或小腿部受力少一点。传统的自充垫因为无法调整不同部位的压力,使用者没有其它选择;而本发明由于具有可独立分隔开且内部压力可以调整的不同囊体,可实现让使用者根据自己的个人喜好加强某些部分的支撑力量或减少某些部分的支撑力量,实现人性化和个性化的设计。这点对长途跋涉后的户外爱好者或士兵特别有意义。
优选地,以上不同的部位可以做成类似摇篮的结构(侧边高,内部低),然后通过调整不同部分的压力,让进行疲劳的户外活动后的使用者获得最舒适和最安心的使用效果,最大程度地缓解疲劳。
与现有技术相比,本发明的优点在于:本发明通过设置大的开口部,使流体以相对更大或大很多的瞬时流量进出垫体内的可密封空间,可十分明显地加快充放气的速度,更方便使用以及可使用密度更小的填充物将垫体做得更厚;同时也可通过设置常规气阀、膜阀、多个囊体、特殊形状的囊体、特殊形状的填充物、不同密度的填充物、可压缩的收纳外袋、可拼接的结构、枕头、按摩装置、呼叫装置、传感器、反光条、泵、装饰物、以及填充物和囊体可分离等一系列不同的组合方式,实现产品的收纳和携带更方便、使用起来更加可靠、更人性化、使用效果更好等一系列的提高和优化。
本发明适用于一切流体,包括充气或充液。如自充气垫、自充水床、自充胶状物或浆状物的医疗/保健床等。
本发明可运用于户外野营、体育运动、车船坐垫、家居、玩具等日常生活;士兵或野外工作者:家居或医疗中使用的气床、水床;救灾或救援中使用的浮床:以及工农业生产中使用的缓冲垫等。
本发明设计合理,可大规模推广运用到不同的领域。
附图说明
图1为本发明的一种开口及其结构示意图:
图2为本发明的一种开口在充放气完毕后处于自然放松状态时的示意图;
图3为本发明的一种开口在被卷起时的状态示意图;
图4为本发明的一种开口在被卷紧后通过魔术扣进行固定的状态示意图;
图5为本发明的一种开口在被卷紧后通过日字扣进行固定的状态示意图;
图6为本发明的一种开口在被卷紧后通过拉链进行固定的状态示意图;
图7为本发明的另一种开口以及垫体内空间被分隔为多个囊体且有多个主开口的实施例示意图;
图8为本发明的另一种开口以及垫体内空间被分隔为多个囊体且只有一个主开口的实施例示意图;
图9为本发明的一种有多个开口且垫体被分为多个独立囊体而且还设置有枕头的实施例示意图:
图10为本发明的一种垫体被分隔为多个独立囊体且只有一个总开口并设有常规气阀的实施例示意图;
图11为本发明的一种与垫体非等宽开口的实施例示意图;
图12为本发明的一种与垫体非等宽开口以及有可容留更多气体的额外空间的实施例;
图13为本发明的一种垫体被分隔为多个囊体、开口与垫体非等宽、囊体之间可选择互相连通也可选择互相独立的实施例示意图;
图14为本发明的一种垫体被分隔为多个囊体、开口与垫体非等宽、囊体之间可选择互相连通也可选择互相独立、以及有可容留更多气体的额外空间的实施例示意图;
图15为本发明的一种多个可独立密封囊体分布在垫体上不同层次时的空间结构示意图;
图16为本发明的一种多个可独立密封囊体分布在垫体上不同层次时的横截面示意图;
图17为一种垫体只有一个密封囊体时的横截面示意图;
图18为一种只有一个密封囊体时垫体受压部位下方的流体被挤压到其它未受压部分去的情况示意图;
图19为本发明的一种在有多个独立的密封囊体的情况下垫体受压部分下方的流体即使受压也无法被挤压到其它未受压部分去的情况示意图;
图20为本发明的一种多个独立密封囊体分布在单层垫体上时的横截面示意图;
图21为本发明的一种通过两个单人单层自充垫组合成一个单人多层自充垫的示意图;
图22为本发明的一种一个双人单层自充垫折叠后变成一个单人双层自充垫的示意图;
图23为本发明的另一种通过两个单人单层自充垫组合成另外一种单人多层自充垫的实施例示意图;
图24为本发明的另一种一个双人单层自充垫通过折叠变成另一种单人双层垫的示意图;
图25为本发明的再一种通过两个单人单层自充垫组合成再一种单人多层自充垫的实施例示意图;
图26为本发明的再一种通过一个双人单层自充垫折叠后变成再一种单人双层自充垫的示实施例意图;
图27为本发明的一种在开口内设置膜阀后,垫体膨胀吸入外界流体时的状态示意图;
图28为本发明的一种在开口内设置膜阀后,垫体被挤压排出流体时,膜阀的状态示意图;
图29为本发明在开口内设置控制流体流动方向的膜阀后,该膜阀在被卷起后表面互相挤压从而进一步切断囊体内气体出路时的状态示意图;
图30为本发明的一种在开口被卷紧后切断囊体内气体出路并将被卷起的出口置于枕头之下或直接做为枕头使用的状态示意图;
图31为本发明的一种用卡槽和卡棒互相配合卡紧以切断开口和/或囊体内气体出路的实施例示意图;
图32为本发明的一种通过提起垫体的活面包覆层让垫体和/或囊体吸入更多外界流体的示意图;
图33为图32所示实施例在活面包覆层被手放开后处于自然放松状态时的示意图;
图34为图33所示实施例在垫体被进行上下翻转后的状态示意图;
图35为图34所示实施例在开口被卷起密封后将垫体进行使用的状态示意图;
图36为本发明的一种有单向膜阀且垫体包覆层上下表面都被胶水固定于膨胀物时通过提起开口部分的上表面使开口内的空间吸入更多空气的实施例示意图;
图37为图36所示实施例在被放手后开口部位处于自然放松状态、膜阀处于自然关闭状态时的示意图;
图38为本发明的一种无单向膜阀且垫体包覆层上下表面都被胶水固定于膨胀物时通过补充吹气或充气使开口内的空间容纳更多空气的实施例示意图;
图39为本发明的一种有双片单向膜阀且垫体包覆层上下表面都被胶水固定于膨胀物时通过补充吹气或充气使开口内的空间容纳更多空气的实施例示意图;
图40为本发明的一种有双片单向膜阀时将膜阀拉出开口后通过补充吹气或充气使开口内的空间以及膜阀内的空间都容纳更多空气的实施例示意图;
图41为本发明的一种单片单向膜阀且垫体包覆层上下表面都被胶水固定于膨胀物时通过补充吹气或充气使开口内的空间容纳更多空气的实施例示意图;
图42为本发明的一种有片状单向膜阀且垫体包覆层上下表面都被胶水固定于膨胀物时通过提起开口部分的上表面使开口内的空间吸入更多空气的实施例示意图;
图43为图42所示实施例在被放手后开口部位处于自然放松状态、片状膜阀处于自然关闭时的示意图;
图44为图36-43所示实施例开口被卷起并将开口部位内的额外空气挤入囊体和膨胀物内时的示意图;
图45为本发明的一种各个囊体均分开口内空间的实施例示意图
图46为本发明的一种各个囊体不均分开口内空间的实施例示意图
图47为本发明的另一种各个囊体不均分开口内空间且分得的空间体积各不相同的实施例示意图
图48为本发明的另一种各个囊体不均分开口内空间的实施例示意图
图49为本发明的一种仿防水袋开口的实施例在被摊平状态时的状态示意图;
图50为本发明的一种在仿防水袋开口上设置可拆卸织带的实施例示意图;
图51为本发明的一种仿防水袋开口被撑开以利于气体进出的状态示意图;
图52为本发明的另一种仿防水袋开口以及该开口和枕头等均为可拆卸结构时,各个部分分离后和组装后的状态示意图;
图53为本发明的一种可拆卸仿防水袋开口在被拆下时的状态示意图;
图54为本发明的一种可拆卸仿防水袋开口在被安装上时的截面示意图;
图55为本发明的一种垫体外形与人体纵向的生理弯曲相合的实施例截面示意图;
图56为本发明的一种垫体外形与人体纵向的生理弯曲相对以使人体的头、背、臀、小腿肚以及足部获得更多支撑力的实施例截面示意图;
图57为本发明的一种垫体外形与人体纵向的生理弯曲相合或相对但横向厚度一致的实施例示意图;
图58为本发明的一种垫体外形与人体横向截面轮廓相合(两侧高中间低)的实施例之截面示意图;
图59为本发明的另一种垫体外形与人体横向截面轮廓相合(两侧高中间低)的实施例之截面示意图;
图60为本发明的一种垫体外形与人体横向截面轮廓相合(两侧高中间低)的实施例在使用者躺上去后自脚部往头部方向看可观察到的效果示意图;
图61为本发明的一种垫体外形与人体横向截面轮廊相合(两侧高中间低)的实施例在使用者躺上去后自头部往脚部方向看可观察到的效果示意图;
图62为本发明的一种垫体外形与人体横向截面轮廓相合(中间高两侧低)的实施例之截面示意图;
图63为本发明的另一种垫体外形与人体横向截面轮廓相合(中间高两侧低)的实施例之截面示意图;
图64为本发明的一种垫体外形与人体横向截面轮廓相合(中间高两侧低)的实施例在使用者躺上去后自脚部往头部方向看可观察到的效果示意图;
图65为本发明的一种垫体外形与人体横向截面轮廓相合(中间高两侧低)的实施例在使用者躺上去后自头部往脚部方向看可观察到的效果示意图;
图66为本发明的另一种垫体两侧高中间低的实施例之截面示意图;
图67为本发明的再一种垫体两侧高中间低且各个气囊向中间依次逐渐变小的实施例之截面示意图;
图68为本发明的另一种垫体两侧低中间高的实施例之截面示意图;
图69为本发明的再一种垫体两侧和中间都高但在中线和两侧之间设置有凹陷部的实施例截面示意图;
图70为本发明的一种垫体内各部分填充物密度和/或压力各不相同的实施例之截面示意图;
图71为本发明的一种垫体内各部分填充物密度和/或压力各不相同且垫体外形也与人体轮廊相合的实施例之截面示意图;
图72为本发明的一种垫体内各部分填充物密度和/或压力各不相同且垫体外形与人体轮廊相对的实施例之截面示意图;
图73为本发明的一种垫体内各部分填充物密度或压力各不相同且垫体外形也与人体轮廓相对的实施例之截面示意图;
图74为本发明的一种八边形自充垫的实施例示意图;
图75为本发明的一种八边形自充垫内被分隔为互相独立囊体的实施例示意图;
图76为本发明的一种八边形自充垫内被分隔为互相独立囊体且在密封后中间的囊体压力高和/或填充物密度大的实施例示意图;
图77为本发明的一种八边形自充垫内被分隔为互相独立囊体且在密封后外侧的囊体压力高和/或填充物密度大(类似摇篮的结构)的实施例示意图;
图78为本发明的一种木乃伊形自充垫内被分隔为互相独立的囊体且不同囊体在外形上与人体的纵向生理弯曲和人体横截面轮廓都相合的实施例(各囊体等压或/和填充物等密度,类似摇篮的结构)示意图;
图79为本发明的另一种木乃伊形自充垫内被分隔为互相独立的囊体且不同囊体在外形上与人体的纵向生理弯曲和人体横截面轮廓都相合的实施例(各囊体不等压但填充物等密度,类似摇篮的结构)示意图;
图80为本发明的再一种木乃伊形自充垫实施例示意图,其垫体内部被分隔为互相独立的囊体且不同囊体在外形上与人体的纵向生理弯曲和人体横截面轮廓都相合;各囊体不等压和/或填充物不等密度,外高内低,类似于摇篮的结构;
图81为图80所示的实施例改进型的示意图。即,开口不是通过卷挤一个共享的开口,而是通过卷挤若干个不同小囊体开口或小囊体开口的组合,实现该木乃伊形自充垫内被分隔为互相独立的小囊体不同囊体在外形上与人体的纵向生理弯曲和人体横截面轮廓都相合;各囊体不等压和/或填充物不等密度,外高内低,类似于摇篮的结构;
图82为本发明的又一种木乃伊形自充垫实施例的示意图。其垫体内部被分隔为互相独立的囊体,不同囊体在外形上与人体的纵向生理弯曲和人体横截面轮廓都相合;各囊体不等压和/或填充物不等密度,外高内低。即脊柱部位按人体生理弯曲被自然托起,以利于放松和缓解疲劳;
图83为本发明再一种木乃伊形自充垫实施例的示意图,其垫体内部被分隔为互相独立的囊体,不同囊体在外形上与人体的纵向生理弯曲和人体横截面轮廓都相合;各囊体不等压和/或填充物不等密度,脊柱下的部位和两侧的位置或压力高,二者之间过渡的地方位置或压力低,即脊柱部位按人体生理弯曲被自然托起,而腿部和/或足部背放得相对低一些,更利于放松和缓解疲劳;而且该实施例不是通过卷挤一个共享的开口而是通过卷挤若干个不同小囊体开口或小囊体开口的组合,实现分割和密封该木乃伊形自充垫内的空间和调整不同囊体的压力:
图84为本发明的一种或几种不同的垫体通过拼接组合成帐篷或浮排的示意图;
图85为本发明的一种或几种不同的垫体通过拼接组合成遮阳棚或拱门的示意图。
以上图中:
1-垫体、
2-填充物(即膨胀物,如回弹海绵或絮状回弹填充物,其中:21-密度或承受压力相对小一些的填充物、22-密度或承受压力相对大一些的填充物、23-密度或承受压力相对更大一些的填充物)、
3-开口(其中:31-垫体的整体气流通道、32-被分隔出来后相对小的囊体的气流通道、33-被分隔出来后相对小的囊体的开口)、
4-魔术扣的带刺面、
5-魔术扣的带毛面、
6-使用织带和日字扣的捆扎结构、
7-使用拉链的绑扎结构、
8-枕头(其中:81-自身密封空间与垫体密封空间互相连通的枕头、82-自身密封空间与垫体密封空间互不连通的枕头)、
9-常规气阀(其中:91-带有防倒漏切口的常规气阀、92-常规自充气床气阀)、
10-控制流体流向的膜结构(即膜阀,其中:101-仿防水袋开口上的膜阀、102-垫体上的膜阀、105-单片状膜阀)、
11-卡棒(或卡棍,或做成类似形状的充气泵)、
12-与卡棒相配合的卡槽、
13-拼接时使用的眼、孔、钮、扣等或反光点、装饰物等、
14-织带或其它条状物、
15-卡扣(其中:151-卡扣的公扣部分、152-卡扣的母扣部分)、
16-开口上的仿裤带圈或套管结构、
17-绑扎带、
18-相邻密封囊体之间的接合纹、
19-与膨胀物之间未使用胶水胶住的垫体包覆层(活面)、
20-垫体包覆物与填充物之间的胶或胶水、
AA′-开口3与外界连通的截面
BB′-开口3与垫体连通的截面(在开口3与垫体不等宽时出现)、
CC′-开口3与垫体内部可独立密封的囊体之间连通的截面、
C″C″′、C2C2′、C3C3′-当开口3与垫体内部可独立密封的囊体之间连通的截面不在同一个平面上时,用来区别不同连通截面的标示、
DD′-所分隔出的相对小的囊体内的填充物与该相对小囊体内用以容纳额外流体的空间连通的截面、
EE′-垫体末端截面、
I、II、III、IV、V、VI、VII、VIII、IX、X、I′、II′、III′、IV′、V′、VI′为用以区别垫体内、开口内或各个囊体内的不同空间(即相对小的囊体)的标记。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图,对本发明进行进一步详细说明。
如图1-2所示,一种可快速充放流体的自充垫,包括垫体1和用以进出流体的开口3。所述垫体的外表层具有气密或水密的包覆层因此在垫体内部可形成气密或水密的可封闭囊体。所述垫体中的可封闭囊体内填充有在解除压力或束缚后会膨胀的填充物2(例如可回弹的海绵、泡沫、纤维或絮状物等)。所述可封闭囊体与外部流体(例如外部的空气或水)通过一个或若干个比常规阀门大得比较多或大很多的开口3相通。因为开口内可通过流体的横截面积比常规阀门的要大很多,因此所述开口3可以通过比常规阀门相对大很多的瞬时气流或液流,从而实现快速充气(液)或排气(液);所述开口3可通过诸如图3-6、图29-31、图35、图44以及图74-83所示的卷紧或折叠等的方式进行有效和可靠地密封。即,与已经获得广泛应用的防水袋的密封原理一样地,当开口3的截面AA′被封闭构成开口3的涂层布料且向着囊体方向(也就是向着EE′截面的方向)被压紧卷起的时候,因为开口3和垫体包覆层的内表面为涂有气密或水密涂层,这些气密或水密涂层就会被紧紧地挤压在一起从而切断垫体内流体进出囊体的通道,特别经过反复多次的卷压和折叠以后,流体进出的通道被完全切断,从而实现可靠的密封。开口3被卷起或反复折叠的次数越多,密封效果、可靠性和持久性越好。
在开口3被卷紧后,可以通过诸如图4所示的魔术扣、图5所示的日字扣、图6所示的拉链、图30所示的绑带图49-54所示的仿防水袋封口结构等方式进行固定,以防止被卷起密封的开口3松开导致漏气或漏液。
优选地,在所述开口3内可设置由薄膜结构组成的膜阀10。该薄膜结构10除了在流体进出时起到防止流体倒流的作用之外(如图27-28、图33-34和图37所示),在所述开口3被卷紧时,该薄膜结构10也会被同时压扁、卷起、并在开口内部彼此紧压以进一步封锁流体的泄漏通道(如图29-30、图35和图44所示)。因而可进一步提高封口的气密性、水密性和可靠性。
优选地,所述膜阀可为两头为通孔(也是大开口)的圆柱体或台体结构,该膜阀的一个开口被完全地、密封地热合到所述开口3或/和33的内缘。在垫体吸入外界空气的时候,外界空气可以毫不费力地通过这个膜阀进入垫体内(如图27、图32和图36所示)。当垫体内充入足够的空气后,因垫体内部产生了高于或等于外部大气压的压力,该膜阀10在内外压力差和/或自身重力的作用下会自动关闭。因而避免垫体内部的空气逃逸出去(如图33-34和图37所示)。在需要排气或利用膜阀10补充额外气体的时候,只须用手将膜阀10反向拉出(翻转),即可实现快速排气(如28所示)或补充额外气体(如图40所示)。
如图41-43所示,所述膜阀也可为简单的单片状膜阀105,只要确保流体通道足够大不影响流体进出速度和膜阀封闭时不会漏气即可。
所述开口3可以通过卷起(如图3-6、图29-30、图35、图44和图74-83所示)、卡压(如图31所示)、折叠等不同方式的一种或几种方式组合使用(如图49-54所示),进行密封。
优选地,开口3也可以通过卡棒11和/或卡槽12互相卡死进行密封后卷起以获得密封效果 卡棒11和/或卡槽12在收纳状态时可将其做为卷起垫体的卷轴使用,以便更大程度地排出垫体内的气体,获得更小的收纳和携带尺寸。优选地,卡棒11也可设计为细长型的额外充气泵(打气筒)等,实现一物多用。此外,卡棒11和/或卡槽12也可设计为类似天线的可伸缩结构以减小携带和收纳体积。
如图23-24、图81和图83所示,所述开口数量的并不仅限于一个,而是可视情况需要可以设置为多个。
如图23-24所示,开口的位置也不仅仅限于垫体的头部或脚部,而是可视情况需要可以设置在垫体的上下、左右和/或前后的任何合适位置。
如图12-15所示,所述开口3可以做得比较长和/或比较大,在开口3与膨胀物2之间预留出一定的空间32,以便可通过下述提起开口上表面的方式吸入更多的空气并最终挤入膨胀物2内以高垫体1以及各个囊体的饱满度、坚挺程度和使用舒适度。
充气的时候,使用者可以用手尽量大地张开开口3或用手将开口端上表面尽量提起以便容纳入更多的空气(如图36和图42所示);然后将开口3闭合并再自开口端往密闭端卷起整个开口部3。这样就会有更多的空气被挤入垫体内膨胀后的海绵2中(如图44所示),从而进一步地提高垫体1以及各个囊体的饱满度、坚挺程度和使用舒适度。
图32所示为一种将所述自充垫垫体包覆层的一面做成活面19(即,不使用胶水将包覆层与垫体内的膨胀物粘在一起)的实施例。用手将活面19提起即可吸入更多的空气。放开手后,如图33所示,将有额外的空气被封闭在垫体内部。为获得一个平整的垫体表面,可将垫体上下翻转(如图34所示),然后再将开口卷起并固定紧,即可获得一个充气饱满度和垫体坚挺度更好的自充垫以供使用(如图35所示)。
如图11所示,在充气饱满度要求不高、垫体较厚或/和膨胀物的膨胀能力较强等情况下,也可不预留容纳额外更多空气的空间;而是将除需要卷起的开口外的所有垫体内密封空间全部充满膨胀物。即,预留用来容纳额外空气的空间32也可以填充与垫体膨胀物完全一样的、密度更高的(以便形成枕头)或密度更低的(以便不用手提开口外表面也可自动地吸入更多的额外空气)的膨胀物。
如图38-41所示,使用者也可通过被双手所收拢的所述开口3或翻转出来的膜阀10向垫体内补充吹气或用气泵向垫体内充气以获得更大的囊体压力和垫体承重能力。需要特别指出的是,该类补充吹气或补充充气不是一定要做的必须选项,而是给习惯于用口充气或不影响体力的情况下,给使用者一个符合现有或传统使用方法的额外选项。此外:
因为垫体已通过自身膨胀吸入了大部分的空气,因此所需补充或补吹的空气量是比较少的,不会对使用者的肺活量、体力消耗或吹气后的舒适感构成挑战。
因为垫体是通过对开口或通道内的额外空气进行挤压获得垫体内压力的增加(而不是通过吹气获得压力的增加),因此在补吹空气时,不需要用大力吹。吹气者仅需在不会造成其任何不适的情况下,将开口、通道或被翻转出来的阀膜吹鼓即可,无需大力吹气。因此,这个传统的或额外的选项不会对使用者的肺活量、体力消耗或吹气后的舒适感构成挑战。
所述垫体1上还可设置一个或多个常规气嘴9,这类常规气嘴可在所述开口3被封闭后进行额外的补吹充气,以进一步提高垫体的饱满度、坚挺程度和使用舒适度;也可在开口3卷挤入的气体太多的情况下将过多的气体放掉一些,以避免因密封入的气体太多损害垫体和/或调整所述囊体的饱满度、坚挺程度和使用舒适度等。
所述垫体内的填充海绵2(膨胀物)上可冲有孔洞或其它的各种特定的空间结构,以降低泡沫海绵的平均密度和填充物总重量、降低材料成本、减少储存和运输空间、方便收纳和携带等。
所述垫体1上可设置气枕8(如图9、图30、图47、图49、图51-52、图57、图78-83所示),所述气枕8上可设有单独的气阀91(如图49和图51所示)。也可设置与自充垫内部空间持续连通的枕头(二者间不设隔离阀门,如图47、图79和图82所示)或充气时暂时连通,充气后通过截止阀或折叠等方式使枕头内空间保持独立和/或不同压力的枕头(如图已过期的美国专利US2372218、US2423890和US6219868所示)。
优选地,如图30所示,所述开口部位3在被卷紧后可被压于枕头或垫体之下以进一步提高密封性能,使得所密封的囊体能承受更多的压力,更好地防止流体泄漏。
如图21-26所示,如果所述开口3在被卷起后体积足够大则可直接做为枕头使用。
优选地,如图7-10、图13-16、图19-26、图45-47和图57-83所示,所述垫体内的密闭空间可为被分隔为多个相对小的囊体。在开口3被卷紧时,这些相对小的囊体的开口33也被同时卷紧并密封。这样每个相对小的囊体就会彼此独立密封地存在,不但可以提高垫体的饱满度、充气坚挺程度和使用舒适度,还可以减少漏气和失效的风险。原因如下:
被分隔成互不连通的相对小的密封囊体可以提高垫体的饱满度、充气坚挺程度和使用舒适度的原因如下:在垫体内密闭空间为一个大的整体的时候(如图17所示),垫体受压部下侧的流体会在压力的作用下被挤向其它未受压的部分(如图18所示)。因此,除非内部压力被充的足够大(压力越大,对垫体材料的力学性能和耐压能力等的要求就会越高,相应的材料和制作成本也就越高,充气难度也会更大;因此,应在尽可能低的压力下获得所需要的充气效果),否则在受力后垫体的上片、下片和填充海绵都很容易被直接挤压在一起,出现“前背贴后背”的不利情况。也就是说,垫体内的流体和/或膨胀物未能发挥其做为支撑物的设计用途,出现了类似于直接睡在“硬板床”上或类似于直接坐到坚硬地面上的不适情况(如图18所示)。产生这种问题的主要原因在于垫体内的封闭空间太大,加上囊体受压膨胀变大和其内流体受压后的收缩量也比较大等多种因素的共同作用,垫体内部所封闭的流体(特别是气体)有足够的空间流动到其它未受力部位(如图18所示)。一旦该密闭空间被分隔为互不连通的若干个相对小的密闭囊体,特别是在这些互不连通且相对小的囊体在投影面积上小于人体接触面(受力面)的面积的时候,所述相对小的密闭囊体内可供流体流动或逃逸的空间就相对要小很多或没有了,且囊体伸缩变形量也会因总表面积变小受到抑制,且囊体内气体的受压变形量也会因密闭的气体总量明显变小受到抑制。因此,仅凭这些相对小的空间内气体(或液体)自身可压缩性,密闭囊体内的气体或液体就可充分发挥承重功能(如图19所示),使得小囊体的抗压能力(即承载能力)明显提高。
如果这些互不连通且相对小的囊体的投影面积上小于与人体接触的接触面面积(即整个小囊体完全被受力面所覆盖),则在这些相对小的密闭囊体内,被密封的气体(或液体)即便是有一定的压缩量,但还是始终会发挥承重作用。这样就可避免或减少“背贴背”、“睡硬板床”或“类似于直接坐到坚硬地面上去”等不舒适情况的发生。因此,所述垫体的整体密封空间被分隔成越多的互相独立的小囊体,则垫体的整体承重的效果就会越好。相应的垫体饱满度、坚挺程度以及使用舒适度等就会越好。当然,被分隔的独立囊体越多,制造难度和成本也会相应地增加。因此,需根据不同的用途和成本预算选择合理的分隔囊体大小、形状和/或数目。本发明的卷口结构可以很好地解决这个冲突,在不大幅增加制作成本和简化使用程序的同时尽量多地获得互相独立的小囊体,由这些互相独立的小囊体组成大的垫体。
此外,在垫体内的密封空间被分隔为多个互不连通的密封小囊体以后,就算某一个或几个封闭囊体被刺破或出现漏气/漏液的情况,还有其它的多个密闭囊体可以继续发挥作用。因此,在垫体被分隔为多个互不连通的相对小的独立密闭囊体后,可明显减少所述自充垫漏气或整体失效的风险。
优选地,如图8、图10和图13-15所示,可将所述互相独立可密封小囊体的开口33设置在所述开口3与可膨胀填充物2之间,并在二者间留下足够的距离,形成一个在开口未被卷起状态下可容纳更多额外流体的空间32(即,截面CC′与截面DD′之间的空间,也就是图46中的小空间II′、III′、IV′、图78-83中的小空间II′、III′、IV′、V′、VI′)。也就是说,开口3被所述互相独立且相对小的密封囊体的多个开口33分隔为两个部分:垫体的整体流体通道31和互相独立且相对小的密封囊体的多个气流通道32。在卷起开口3时,可先卷至整体开口31将被卷完但却未被完全卷完的程度,即此时AA′截面已经被卷紧密封面CC′截面尚未被卷到(即所述互相独立且相对小的囊体开口33还未被卷到),然后视需要通过常规气阀9进行补气或放气等,以便使所有暂时还未互相独立的小囊体都被以同等压力充满气体;补气或放气完毕后,继续卷紧包括所述相对小的囊体开口33在内的所有开口(即将开口3继续向EE′方向卷紧,将CC′截面也卷紧并密封,直到卷至DD′截面为止),则这些相对小的囊体就可以互不连通地独立开,实现将大垫体分隔为互相独立的多个小囊体。
进一步地,为了实现不同囊体可以获得不同的压力,可将这些被分隔开的小囊体的通道32分隔为大小不一的空间(如图46中所示的空间II′、III′、IV′,图79-83中所示的空间II′、III′、IV′、V′、VI′)。在这些不同大小的空间被卷起的时候,其内的不同体积的额外的流体将被挤压进入与之连通的相应空间(如图46中所示的空间II、III、IV,图79-83中所示的空间II、III、IV、V、VI)。最后,这些小囊体因最终挤入的流体的量不一样导致不同的内部最终压力,从而使不同的小囊体最终获得不同的承载能力(耐压能力)。下面结合图45-47进一步说明通过挤压不同大小的预留空间获得不同囊体不同压力的方法:
如图45所示,因囊体II、III、IV的开口大小均匀一致,在AA′截面被卷起后,空间I内的额外气体被等压地挤压进入囊体II、III、IV,卷完后改实施例各囊体II、III、IV内的压力是相等的。此时,除可减少因某个部位漏气导致整个垫体失效的风险外,并没有获得不同压力的小囊体。
但是,如图46所示,如果空间II′、III′、IV′的开口大小不一,将导致这些空间的体积也大小不一:空间III′所容纳的额外气体量最多,空间II′和IV′所容纳的额外气体量相对地少,在AA′截面被卷到截面CC′之前,空间I内的额外气体被等压地挤压进入囊体II+II′、III+III′、IV+IV′内,此时囊体II、III、IV内的压力升幅是相等的。当开口被卷过截面CC′获得密封效果后,空间II′内的气体将被挤入空间II、空间III′内的气体将被挤入空间III,空间IV′内的气体将被挤入空间IV。因为空间III′所容纳的额外气体量比空间II′和IV′所容纳的额外气体多,当开口被卷压至C″C″′截面获得密封效果后,囊体III内的压力就会比囊体II和IV的压力要高,因此囊体III的承重能力就会比囊体II和IV的承重能力要好。
图17为另外一种通过不同大小的被挤压空间获得不同囊体的不同承载能力的示意图。因空间II、III、IV和V+VI的开口大小不同且在被卷起密封的先后顺序也不同,导致这些空间内所容纳的额外气体量也各不一样。在AA′截面被卷到CC′截面之前,空间I内的额外气体被等压地挤入其他所有的小空间内,此时各囊体内的压力升幅是相等的。当开口被卷过CC′截面获得密封效果后并继续向EE′截面卷挤,空间II内压力明显增加、其他空间内的气体则以相对II内压力要小但彼此间升幅相同的压力上升(此时其它小空间压力升幅会比空间II相对要小)。继续卷挤至C2C2′截面取得密封效果后,空间III的压力升幅要比空间IV和V的升幅大,但是比空间II的压力升幅小。直至卷过C3C3′截面取得密封效果后,可扶得各个被独立开后的不同囊体内的压力P为“PII>PIII>PIV>PV=PVI”的差异性效果。
因此,除了可以使用额外补充充气或放气的方式调整不同囊体的压力(承重能力)外,还可通过设置不同独立囊体额外气体通道(容纳空间)的大小获得不同的囊体的不同压力(承重能力)。综合运用以上所述各种不同的方式中的一种或几种,即可在垫体内获得按所需规律变化的不同的承重能力。
基于以上原理,我们可以通过调整垫体的外形、填充物的密度和/或不同囊体的饱满度(承压能力)等实现垫体不同部分的承压能力与人体纵向的生理弯曲和/或人体横向的头、颈、肩、背、腰、臀、大腿、小腿或足的外轮廓相匹配(相合或相对都可以),使用者根据不同的使用情况和个人喜好调整各个部分的承压能力或软硬程度,获得最大的舒适度(如图55-56所示)。在劳累后休息时,有些人希望躺下后人体与垫体的接触面能够均匀受力(如图55所示),另外一些人则会希望腰背部和/或小腿部受力多一点(如图56所示),有些人则正好相反,喜欢躺下后腰背部和/或小腿部受力少一点,甚至不同的使用者对相同部位是要受力多一点还是少一点会有完全相反的不同偏好(如图70-73所示)。传统的自充垫因为无法调整不同部位的压力,使用者没有选择的余地:要么整个垫体同时变硬,要么整个垫体同时变软;而本发明由于具有可独立分隔开且内部压力可以调整的不同囊体,则可实现让使用者根据自己的个人喜好加强某些部分的支撑力量或减少某些部分的支撑力量,实现人性化和个性化的设计。这点对长途跋涉后的户外爱好者或士兵而言特别有意义。
优选地,通过设置不同形状和大小的小囊体,可将垫体做成符合人体工效学原理的木乃伊形、类似婴儿摇篮的结构(“侧边高,内部低”,如图58-67所示)、或“侧边低、中间高”的结构(如图62-65、图68和图82所示)、甚至是“中间的脊柱承压部位和两侧边都高而放大腿小腿和足跟等部位却低”(如图69和图83所示)等各种使人可以更舒适地休息的结构,然后通过调整不同部分的压力,让劳累的使用者获得最舒适的使用效果,最大程度地缓解疲劳。
上文中所谓的“高”或“低”不仅仅指囊体及其截面在空间上的高低,而且还可指垫体内填充物的密度、内部压力和/或承载能力的高低。如图70和图72所示,在不使用时,垫体表面可能是一个平整的平面,看不出不同囊体在空间上的高低;当时垫体内不同囊体内膨胀物的密度、囊体内压力和/或囊体的承载能力却有高低。
以下为一些具体的实施例:
如图70所示,垫体内不同部分的填充物密度或压力可各不相同;不同密度填充物21、22、23可对垫体与人体之间不同的接触面产生不同的支撑力量(即,承载能力不同)。
如图71所示,垫体内不同部分的填充物密度或压力可各不相同,且垫体外形与人体轮廓相合,以取得更佳的使用效果。
如图72所示,垫体内不同部分的填充物密度或压力可各不相同,且垫体外形与人体轮廓相对,以适应不同的使用偏好。
如图73所示,为本发明的另外一种实施例:垫体内各部分填充物密度或压力各不相同且与人体生理弯曲并不一一对应,有相合也有相对。
图74为本发明的一种八边形自充垫的实施例示意图。这类自充垫在头部窄、肩胸腹臀部宽,腿部至足部逐渐变小,与人体的投影轮廓相配。减少了原材料的用量,减轻了整体重量和收纳尺寸。
图75所示为本发明的一种八边形自充垫内被分隔为互相独立的囊体的实施例。
图76所示为本发明的上述八边形自充垫内被分隔为互相独立的囊体且“在密封后中间的囊体压力高和/或填充物密度大、两侧的囊体压力低和/或填充物密度小”的实施例。
图77所示为本发明的一种八边形自充垫实施例,其内部被分隔为互相独立的囊体且“在密封后外侧囊体压力高和/或填充物密度大、内侧囊体压力低和/或填充物密度小(类似婴儿摇篮的结构)”。
图78所示为本发明的一种木乃伊形自充垫实施例,其垫体内部被分隔为互相独立的囊体且不同囊体在外形上与人体的纵向生理弯曲和人体横截面轮廓都相对合;各囊体等压或/和填充物等密度,类摇篮结构。
图79所示为本发明的另一种木乃伊形自充垫实施例,其垫体内部被分隔为互相独立的囊体且“不同囊体在外形上与人体的纵向生理弯曲和人体横截面轮廓都相合(通过设计不同的开口尺寸实现各囊体不等压但填充物等密度,类摇篮结构)”。
图80所示为本发明的再一种木乃伊形自充垫实施例,具垫体内部被分隔为互相独立的囊体且不同囊体在外形上与人体的纵向生理弯曲和人体横截面轮廓都相合;各囊体不等压和/ 或填充物不等密度,外高内低,类摇篮结构。
图81为图80所示的实施例不是通过卷挤一个共享的开口,而是通过卷挤若干个不同小囊体开口或小囊体开口的组合,实现该木乃伊形自充垫内被分隔为互相独立的小囊体不同囊体在外形上与人体的纵向生理弯曲和人体横截面轮廓都相合;各囊体不等压和/或填充物不等密度,外高内低,类摇篮结构。
图82所示为又一种木乃伊形自充垫实施例,其垫体内部被分隔为互相独立的囊体,不同囊体在外形上与人体的纵向生理弯曲和人体横截面轮廓都相合;各囊体不等压和/或填充物不等密度,外高内低。即脊柱部位按人体生理弯曲被自然托起,以利于放松和缓解疲劳。
图83所示为再一种木乃伊形自充垫实施例,其垫体内部被分隔为互相独立的囊体,不同囊体在外形上与人体的纵向生理弯曲和人体横截面轮廓都相合;各囊体不等压和/或填充物不等密度,脊柱下的部位和两侧的位置或压力高,二者之间过渡的地方位置或压力低。即脊柱部位按人体生理弯曲被自然托起,而腿部和/或足部背放得相对低一些,以更利于放松和缓解疲劳。
图83所示实施例和图81所示实施例一样,不是通过卷挤一个共享的开口而是通过卷挤若干个不同小囊体开口或小囊体开口的组合,实现分割和密封该木乃伊形自充垫内的空间和调整不同囊体的压力。
以上所示的各种自充垫,利用本发明的大开口及其卷起封闭的方式,充分利用人体工效学和不同个体的不同使用偏好和针对不同的使用环境设计;调节的人体与垫体接触面接触(承载)压力,人性化地实现了最佳的使用效果。
图49-54所示为几种仿防水袋密封开口的结构。
如图49所示,在开口3的外沿,通过缝纫或热压的方式,设置有一圈织带或条状物14。在所述织带或条状物14的两头分别设置有锁扣结构的公端151和母端152。
如图51所示,在充放空气的时候,可将锁扣的公母端扣好,则所述织带或条状物14形成的圈形结构可将开口3更大更好地撑开,以更利于空气的进出、更快地进行充气或排气。
在充气完成后,将所述织带或条状物14朝垫体方向(即向着EE′截面方向)紧紧地卷起来,卷好以后再将所述织带或条状物14的公母扣扣紧,所述自充垫即可获得良好的密封效果。该密封方式已被大量运用于防水袋等户外用品上,是一种可靠性很高且成本很低的密封方式。
优选地,如图50所示,为了进一步方便压缩和减少收纳体积,所述织带或条状物14可不用被垫压或缝制在开口3上,而是用类似于裤子上的皮带圈结构16以控制织带或条状物14的位置。在需要使用时,将所述织带或条状物14穿在皮带圈结构16内,以发挥其如图49和图51所示的功能。在不使用或收纳的时候,可以将所述织带或条状物14从皮带圈结构16中抽出。这样一来,不但可以进一步减少收纳体积和方便压缩,还可将所述织带或条状物14及其锁扣151和152等做为压缩包装的扎带或其它的捆绑、扎紧绳索等使用,实现一物多用。
所述皮带圈结构16也可以换成简单的穿管(袖筒)结构。在需要使用时将所述织带或条状物14穿过穿管进行使用;在收纳时将所述织带或条状物14从穿管内抽出以方便收纳,且所述织带或条状物14同样可以做为压缩包装的扎带或其它的捆绑、扎紧绳索等使用。
图52为本发明的另一种仿防水袋开口以及该开口和枕头等均为可拆卸结构时,各个部分分离后和组装后的两种不同状态的情况示意图。
如图53所示,在该实施例中,开口3被做成一个可拆卸的两头通孔的袋体。在需要的时候,如图52所示,可以将该开口通过拉链、绑带或锁扣等连接到垫体开口上以发挥其挤压额外空气或实现密封的作用(吸入或排出气体时可直接利用垫体上的较短的大开口,不一定需要这个长开口3)。为实现在该长开口3挤压额外空气或卷紧密封时不至于漏气,如图54所示,在该长开口3内可设置足够长的筒状或台体状膜阀101,在垫体短开口内设置足够长的筒状或台体状膜阀102。在该长开口3通过拉链、绑带或锁扣等被稳妥地固定到垫体上以后,将膜阀101和膜阀102如图54所示地那样互相套起来(即膜阀101整个或大部分为翻转出来后的膜阀102所包含或覆盖),即可实现其挤压额外空气或实现密封的作用。当然,如图52-54所示的可拆卸长开口可以不仅仅为一个,而是多个。通过接龙或将不同可拆卸长开口连接到垫体不同部位等方式,实现其设计的功能。
如图53所示的可拆卸开口3虽然会增加材料和制作成本,但是却可以额外多得一个或多个防水袋(将如图53所示开口3两端卷起密封,即为一个完整可用的防水袋)。因其两端都有开口,特别适合于保存超长的物件。此外,这个拆卸下来的长开口3也可做为收纳好后的自充垫的收纳袋或压缩袋使用;实现一物多用。
优选地,所述自充垫内的填充物可做成各种镂空结构或其它特殊形状,以便减轻垫体的自身重量、减小携带体积、增加垫体厚度、提高使用舒适度或实现控制垫体外形等各种不同的目的。填充物的镂空方式非常多,包括已过期的中国授权专利CN2462778Y所公开的众多方案在内,均可参考。
优选地,所述垫体边上设置有可用来拼接的扎带、钮扣、锁扣、拉链或孔眼13等,以便将一个或多个的不同垫体拼接成更大的垫体、双层或多层垫体(如图21-26所示)甚至拼成其它诸如帐篷或浮排(如图84所示)或遮阳装置或拱门(如图85所示)等特殊的形状进行使用。
进一步地,所述垫体上可设置枕头、收纳袋、按摩装置、呼叫装置、传感器、反光条等,以便适于在野营、旅行、家居、医疗、救援或救灾等不同情况下的使用。
进一步地,所述垫体1内的填充物2可以抽出,以便将垫体外囊做为薄垫、地席、防水垫、防水袋、提水袋或临时漂浮物等使用。
进一步地,所述自充气垫的外袋可做成类似于睡袋压缩袋的方式,以便可以将收起后的自充垫通过压缩并抽紧捆扎带的方式使收纳体积更小,更便于携带和存储。用于抽紧或捆扎压缩袋的织带可为从图50所示开口上抽出的织带14。
优选地,所述被互相独立开的密封小囊体不但可以如图7-10和图13-14所示那样在水平方向上依次相邻排开,而且还可如图15所示的那样在竖直方向上依次相邻交错排开。
优选地,拥有多层密封小囊体的结构可以做成蜂窝状、类蜂窝状或其它任何结构。
优选地,在竖直方向上排开的相邻密闭囊体可互相交错地排开,将相邻密封囊体之间的接合纹18进行遮挡,以便取得更好的防寒保温效果和更好的防止前述“背贴背”等不舒适情况的出现。
为更好地比较和说明不同结构的防寒保温效果,如图20所示,由于相邻密封囊体之间的接合部位为垫体两个或多个表面直接粘合在一起一条粘合纹18,当该类自充垫在寒冷环境中使用时,该接合纹18比起其它有空气和海绵挡在中间的部位而言,因其厚度太薄且无其它海绵覆盖或遮挡,人体的热量就容易从这些接合纹之间被传导出去,外界的冷流同样地会从这些接合纹之间侵入,从而使所述自充垫保温防寒性能降低。为此,如图15或图16所示,在相邻密闭囊体被交错排开的时候,同一层次的相邻密封囊体之间的接合纹18会被不同层次的密封囊体及其内部的填充物所覆盖或遮挡。从而就可避免热量顺着接合纹18过多地流失和防止冷流从接合纹18处轻易地侵入。这样一来,在寒冷环境中使用时,所述垫体的防寒保温性能可以更好地发挥出来,以提高使用者的舒适性和避免危险。
此外,也可将不同的垫体通过堆叠的方式实现“提高防寒保温性能、提高使用者的舒适性和减少风险”等一个或多个目的。图21-26为其中的几种实施例。
其中,图21所示的两个自充垫的独立密闭囊体数量和尺寸是不一样的,通过调整独立密闭囊体的数量和尺寸,即可实现所有的接合纹18在堆叠后均会被另一层垫体中的密封空气和填充物所遮挡,尽量避免热量通过接合纹处流失或冷气通过接合纹处侵入。
此外,如图21所示,通过调整独立密闭囊体的数量和尺寸,可使一个垫体的突起部分刚好落入另一垫体的凹陷部分,不同层次的垫体之间即便是不使用拼接孔眼13进行连接,上下垫体也可很好地互相咬合,避免轻易地被相对移动。
优选地,如图22、图24和图26所示,也可通过折叠一个双人或多人使用的大尺寸自充垫获得一个供单人或相对少的人使用多层自充垫。该类实施例不但可以做为双人自充垫和单层自充垫使用,还可做为适合严寒环境下的双层或多层自充垫进行使用。
图24所示为一种双人自充垫,其相对小的独立囊体在垫体上分左右两半排列,且分别为竖向设置和横向设置。该垫体张开时可供二人或多人做为单层垫使用,对折后成为可供单人使用的双层垫,且其接合纹方向为互相垂直以提高防寒性能。
如图23-24、图81和图83所示,开口的数量和开口的位置以及通过开口卷起获得的枕头的数量和位置都是可以任意地根据垫体的具体形状和用途灵活地排列。特别是,垫体内被分隔开的独立囊体的一个或若干个开口可以进行灵活地组合排列和搭配(如图81和图83所示)。
图26所示为另一种双人自充垫,其相对小的独立囊体分左右两半分别排列,且按不同的方向设置。张开时可做为双人单层垫使用,对折后可做为双层垫供单人使用,且其接合纹方向为互相交叉地排列。
此外,垫体还可做成三折甚至多折结构,相应的接合纹可以以各种复杂的方式纵横交错地进行叠加(且接合纹也不一定必须为直线,其它如弧形、曲线、折线或异型线均可)。以便不但可获得更好的防寒保温效果,同时也获得更好的充气饱满度、垫体坚硬度和使用舒适度。
与现有技术相比,本发明的优点在于:本发明通过设置大的开口部,方便气体以相对更大或大很多的瞬时流量进出气密部,可十分明显地加快充放气的速度,更方便使用以及可使用密度更小的填充物将垫体做得更厚;同时也可通过设置常规气阀、膜阀、多个囊体、特殊外形的垫体、特殊形状的囊体、特殊形状的填充物、不同密度的填充物、可压缩的收纳外袋、可拼接的结构、枕头、按摩装置、呼叫装置、传感器、反光条、泵、装饰物、以及填充和囊体可分离等一系列不同的组合方式,实现产品的收纳和携带更方便、使用起来更加可靠、更人性化、使用效果更好等一系列的提高和优化。
以上说明并非是对本发明的限制,本发明也并不仅限于上述举例或实施例,在本技术领域和在本发明的实质范围内所做出的任何变化、改型、添加或替换,也应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种可快速充放的自充垫,其特征在于:包括垫体和用于进出流体的开口,所述垫体的外表面为具有气密性或水密性的包覆层,所述包覆层在所述垫体内形成可密闭的囊体,所述囊体内填充有在解除施加在其上的压力或束缚后会膨胀的填充物,所述开口的大小为所述垫体主体最小横截面的0.1%到100倍之间,所述开口可通过卷起、折叠、捆扎、锁死、压紧或卡紧这些方式中的一种或若干种方式的组合进行密封。
2.根据权利要求1所述的一种可快速充放的自充垫,其特征在于:所述开口内设置有控制流体流向和加强密封性能的膜阀。
3.根据权利要求1或2所述的一种可快速充放的自充垫,其特征在于:所述囊体可为一个或多个。
4.根据权利要求1-3所述的一种可快速充放的自充垫,其特征在于:所述垫体上设置有一个或若干个阀门。
5.根据权利要求1-4所述的一种可快速充放的自充垫,其特征在于:所述垫体边缘上设置有可拼接的孔眼、钮扣、锁扣、绑带、绳子或拉链的一种或若干种。
6.根据权利要求1-5所述的一种可快速充放的自充垫,其特征在于:所述垫体上可设置有与所述垫体连成一体的或是可拆卸的枕头、收纳袋、固定装置、按摩装置、呼叫装置、传感器、反光条、泵或装饰物的一种或若干种。
7.根据权利要求1-6所述的一种可快速充放的自充垫,其特征在于:所述垫体内的填充物上设有镂空结构。
8.根据权利要求1-7所述的一种可快速充放的自充垫,其特征在于:所述垫体内的填充物为可抽卸结构。
9.根据权利要求1-8所述的一种可快速充放的自充垫,其特征在于:不同的囊体可通过调整其被封入的流体量、补充充入一些额外流体、放掉一些已被封入的流体、使用不同密度或不同承压能力的填充物的一种方式或若干种方式的组合调整相应囊体的压力、饱满度和使用舒适度。
10.根据权利要求1-9所述的一种可快速充放的自充垫,其特征在于:囊体的外形、不同囊体内填充物的密度和/或不同囊体内的压力与人体纵向的生理弯曲和/或人体横向的头、颈、肩、背、腰、臀、大腿、小腿或足的外轮廓相合或相对,使用者根据不同的使用情况和个人喜好调整各个部分的承压能力和软硬程度,获得符合人体生理弯曲、各部位外轮廓和个人使用偏好的最大舒适度。
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